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电脑硬件板卡的样品(三)芯片篇
暨intel i750显卡演义 以本文纪念Intel第一块显卡发布三十周年 Intel曾生产销售过显示芯片,如KU82706、A82786芯片。Intel在1986年12月制造出i750芯片,被DVI (Digital Video Interactive) Technology看中,以DVI(Digital Video Interactive)概念,开发DVI Pro 750显卡。DVI是全数字声、文、图处理系统,能支持多种多媒体信息来源和信息格式。Intel看好此概念,更看好数字多媒体技术的发展前景, 在1988年11月14日收购了DVI Technology这个数字媒体的先驱,1989年3月发布Intel Pro 750。这是Intel正式对外发布的第一块显卡,从而步入PC显卡领域。 Intel i750显卡项目历时6年,可见是下了血本。为了扩大影响,甚至还拉上当年的PC巨头IBM挂个联合开发的头衔。可惜在那个百花齐放年代,Intel的努力仍然没有什么突破,渐渐湮没。以至于资深的硬件爱好者都只认为Intel第一个显卡是从i740芯片开始的…… 本篇以这些绝无仅有的INTEL i750样品显卡及上面的芯片逐步变化为例,展现出电脑芯片和显卡研发、试制、试产、量产这个漫长而艰辛而又不为人知的过程。 一、i750PA/DA 芯片 1、关于i750PA/DA ES 芯片 Intel的i750芯片由i750PA(82750PA pixel processor)和i750DA(82750DA display processor)组成,其技术参数是:The 82750PA is a 25 MHz wide instruction processor that generates and manipulates pixels. When paired with its companion chip, the 82750DA, and used to implement a DVI Technology video subsystem, the 82750PB provides real time (30 images/sec) pixel processing, real time video compression, interactive motion video playback and real time video effects. 最初Intel的i750PA/DA Intel Pro 750 工程样品 Intel在继续DVI Technology这个面向商用的Intel Pro 750项目的时候,还相机开展兼顾民用的ACTIONMEDIA系列显卡的研发工作。ACTIONMEDIA从字面理解是全能媒体,第一代ACTIONMEDIA显卡是移植Intel Pro 750这个商用数字媒体开发技术到民用消费数字多媒体显卡ACTIONMEDIA 750 DVI。ACTIONMEDIA 750 DVI的产品研发代号是DS1,配套的是CS1副卡。下面这个DS1-AT是ISA接口版产品评估板。虽然此板主要芯片缺失 ,但是此板所用芯片跟ACTIONMEDIA DS1-AT DS1-AT 与CS1AT副卡 下面这个板是没有芯片的空白工程样品板。 DS1-AT 工程样品版的i750PA/DA芯片都被Intel雪藏了,正式版本的i750PA/DA芯片好找吗?当年无论是Intel Pro 750或者是ACTIONMEDIA 750 DVI都“Only available in limited quantities”,既使是当年看到这些产品的图片也非易事,更何况是工程样品的图上。感谢电脑硬件收藏,当年都没能见到的,现在却能够拥有! 2、i750PA/DA正式版本 ACTIONMEDIA 750 DVI在1989年11月13日至17的COMDEX/Fall '89展示会上展出后引起普遍重视。1990年3月正式发布。 下面上场的是ACTIONMEDIA 750 DVI的工程样品,所用正式版本的i750PA/DA芯片,芯片生产日期从8930到9044,时间跨度超过一年。第一个是稍早的未量产版的产品测试板,芯片都是89年。 ACTIONMEDIA 750 DVI 工程样品 第二个也是未量产版的产品测试板,只是上面的芯片都是90年。配了个CS1AT副卡从这个CS1AT副卡上的贴纸“FCC CLASS A”可以看出,这个产品不适合家用,可见此产品最终还是没有零售。 ACTIONMEDIA 750 DVI 第三个是MCA接口 版本ACTIONMEDIA 750 DVI的工程样品,芯片较晚,芯片日期是9044,约在90年10月,距90年3月发布日期过了半年,可见曾因某某原因难产。 ACTIONMEDIA 750 DVI MCA 与 DS1MCA MCA接口ACTIONMEDIA 750 DVI曾经代表ACTIONMEDIA系列在1990年3月5日的《INFO WORLD》出现过,这是在互联网上所能见到的唯一一个ACTIONMEDIA 750 DVI的图片。
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二、i750PB/DB ES芯片 80年代末,板卡制造的贴片工艺成熟,intel自然是弄潮儿。对PGA针脚结构的i750PA/DA芯片进行升级为PQFP贴片结构的i750PB/DB芯片,芯片封装由金封变换为塑封。并在上一代成熟设计的基础上开发出芯片评估板INTEGRATOR。所以INTEGRATOR看起来像换芯片的ACTIONMEDIA 750 DVI,也可以使用CS1副卡。 ISA接口版本的可拆卸芯片的芯片评估板INTEGRATOR的两个i750PB/DB芯片都是ES。如下图。 INTEGRATOR ISA 下图是MCA接口版本的INTEGRATOR,上面i750PB/DB ES芯片日期非常早,为9014/9017,且这两个芯片是a step。b step和c step的ES芯片也将会在下面的卡中出现。 [color=rgb(0, 0, 0)]INTEGRATOR MCA 工程样品 ACTIONMEDIA 750 DVI的发布日期是1990年3月正式发布。从上图i750芯片日期9014可看出至少在ACTIONMEDIA 750 DVI发布日左右Intel就开始分兵从事ACTIONMEDIA II的研发工作。ACTIONMEDIA 750 DVI的不成功与Intel只是把这个项目当做过渡而未尽全力有很大的关系。上图这个MCA接口的INTEGRATOR还有一个非同寻常地方,就是卡上大部分芯片可能因保密的原因被涂黑。显然是曾展示过,估计是为了拉IBM合作曾经连同副卡一起演示项目的可行性。 MCA接口 版本INTEGRATOR的副卡是直接使用上一代ACTIONMEDIA 750 DVI的副卡CS1MCA。 INTEGRATOR 与 CS1MCA |
三、i750PB/DB+i750LA/LH/LV 芯片 ACTIONMEDIA II于1991年10月17日发布,在1991年10月21至25日的COMDEX Fall '91 展出并获得最佳展示奖和最佳多媒体产品奖。 82750PB pixel processor 1、ES 芯片 ACTIONMEDIA II产品评估板的研发代号是DS2。下面这个MCA接口版本ACTIONMEDIA II是DS2MCA,上面有5个i750芯片,i750PB/DB很明显 是ES版,3个陶封的只有代码没有未标明型号,是早期i750LA/LH/LV的ES芯片。 DS2MCA 下面这个ISA接口版本ACTIONMEDIA II是DS2AT,上面的除了i750PB不是ES芯片,i750DB和三个i750LA/LH/LV是塑封的ES芯片。 DS2AT 2、正式版芯片 这芯片有两种标注,一是LA、LH、LV,这是早期标注。 DS2MCA 工程样品 CS2 子卡 另一种是S82750LA、S82750LH、S82750LV。 Smart video Recorder 工程样品 更多的ACTIONMEDIA II显卡参见:电脑硬件板卡的样品(二)板型篇 |
四、i750PB/DB+i750SN(F119902HFEX/F122164HFEX)工程样品芯片 大概在92年的时候,Intel开始研发下一代产品,姑且叫ACTIONMEDIA III吧,ACTIONMEDIA III也是主卡子卡结构。ACTIONMEDIA II的时候,主卡是5个i750系列芯片,ACTIONMEDIA III的主卡减少到3个i750系列芯片。子卡由两排插座减少到1个插座。这些信息不是Intel发布的,而是来自于本站所收藏的两块工程样品卡。 按理ACTIONMEDIA III应该对i750PB/DB进行更新,推出i750PC/DC芯片评估板才对。实际上却是对辅助芯片的更新进行评估。想必这个待评估的芯片集成了原来82750LA、82750LH、82750LV3个芯片的相关功能。这个待评估的芯片应该是 i750SN,容后介绍。 曾一度以为这2个卡是ACTIONMEDIA III产品评估板,但是板子上一半的空间都被插线座占据,而产品评估板是非常接近最终产品的,很明显是芯片评估板,研发代号为QUARK。 下面这个QUARK的陶封ES芯片为F119902HFEX,生产日期是9241。 QUARK 下面这个QUARK 1.5 的陶封ES芯片为F122164HFEX,生产日期是9309。 QUARK |
五、i750PB/DB+i750SN(F122164PPM)ES+TC160G54ES 芯片 QUARK的REV 2版与上面的REV 1版相比较,QUARK的REV 2版的芯片评估板要比REV 1版的标准ISA全长板加宽了约三分之一,多出来的地方为装载两个功能,其一,右边是子卡的功能芯片评估板区,将子卡的功能直接扩展在主卡上。随着集成度提高以及显存以两个插槽的方式处理,ISA接口版 主卡有足够板面直接容纳子卡的功能,还可通过空焊的方式阉割子卡功能;MAC接口版本板面小可能用得上这个子卡,但是IBM此时已开始放弃独有的MCA接口,转向Intel发明的通用PCI接口,子卡已成鸡肋。 可以说PCI接口标准彻底终结了Intel自己的ACTIONMEDIA系列显卡。PCI标准由Intel开发于1990年前后。1992年6月22日,Intel发表PCI 1.0标准,该标准仅限于组件级规范。1993年4月30日,PCI-SIG发表了PCI 2.0标准,这个标准第一次创建了连接器与主板插槽间的标准。后来ATI在Intel的协助下率先发布了史上第一块PCI显卡,有兴趣的看这个链接:http://www.yjfy.com/Museum/video/MACH32_PCI_ES.htm 下图就是史上最早的PCI接口卡,日期是1290(90年第12周)。 PCI 从ACTIONMEDIA II产品序列号可看出,ACTIONMEDIA II系列总共只生产了几万块,足见其不成功。即使Intel想借助IBM影响力,将ACTIONMEDIA 750 DVI和ACTIONMEDIA II都标上“JOINTLY DEVELOPED BY INTEL AND IBM”,依然收效甚微。实际上是全能数字媒体显卡造价太高,最关键的是i750芯片设计为1986年,先不说性能,就是PCI移植都称得上大难题。所以这个ACTIONMEDIA III项目胎死腹中也是迟早的事,至此intel逐步放弃了PC显卡市场。 让我们的视线又回到QUARK的REV 2版的QUARK II和QUARK 2.5上面来,左边一个插座和一个外接口。这个功能与“可编程逻辑”相关的。用于研发过程时的试制阶段(prototyping stage)中在逻辑电路的设计上发现程序错误,并修正错误。配套的DVI THUMPER副卡可与主卡通过排线相连,收藏的QUARK II和QUARK 2.5显卡上这个接口还没有做出。 1、i750PB ES/i750DB /F122164PPM 芯片评估板QUARK II的芯片依次i750PB C-STEPPING ENG SAMPLES、i750DB、F122164PPM,还有一个空焊位的相关芯片将在下面介绍。 这个F122164PPM是塑封的ES芯片,晚于QUARK的REV 1版上面的陶封F122164HFEX的ES芯片。 QUARK 2、i750PB/i750DB /F122164PPM/TC160G54ES 芯片评估板QUARK 2.5的芯片依次i750PB、i750DB、F122164PPM和TC160G54ES,这个TC160G54ES芯片很特殊,Intel不但在显卡上设置了一个芯片位,而且还配备了一张DVI THUMPER副卡去调配。QUARK 2.5显卡上这个接口还没有做出,但上面的插座可以使用插入DVI THUMPER副卡处理过的Altera的EPM7192GC160-1 PGA芯片,从而间接进行调试。
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六、i750PE ES+i750DB+ i750SN芯片 由于i750项目的大量投入,尚不能说退就退,Intel开始回归芯片制造销售的定位,这一点无疑是非常明智的。intel暂时告别显卡领域,但没完全放弃i750芯片后续产品的研发,转向功能简化、成本低廉视频子卡以及致力于向ATI、创新等大公司推销i750系列芯片。 代号MAESTRO的研发项目是Intel放弃全能数字媒体ACTIONMEDIA系列显卡后,进入单一功能视频子卡领域的尝试。看惯那些i750显卡的豪华阵容,初见下面这个MAESTRO III,还真难与高大上的Intel i750显卡挂上钩。 MAESTRO III 不知何原因,此卡最终也未上市销售。也许性价比低于市面上的那些视频卡。
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七、i750PE+BORG+CGA 正式芯片 这个FCC ID为EJMPCVD11XX的卡是Intel的正式产品,正式名字好像叫SMART VIDEO RECORDER PRO或者SMART VIDEO RECORDER PRO II。但是有一点是肯定的,它使用的是QUARK和MAESTRO这两个芯片评估板的研究成果。EJMPCVD11XX上面的芯片是i750PE、BORG、CGA,其中:i750PE来自于MAESTRO III上那个无字的i750芯片,基于i750PB,频率跟i750PE一样是25 Mhz;BORG来自于MAESTRO III的i750SN;CGA来自于QUARK 2.5的TC160G54ES芯片;EJMPCVD11XX无VGA接口,所以不需要i750DB(82750DB display processor)芯片。 SMART VIDEO RECORDER PRO 正式产品 |
八、i750PD ES芯片 1993年11月15日,ATI宣布Video basic capture card,采用的是Intel低成本i750PD和ATI的ATI-68890视频采集芯片。下图这个ATI Video basic capture card的芯片是ES,芯片标注为KU8270PD-25,似乎标记错误,应该是KU82750PD-25。 零售产品即使在初期也极少使用ES芯片,中晚期产品使用ES芯片属于违例,尤其是在大厂的正式产品上,这种违例是很罕见的。 [color=rgb(248, 248, 248)]ATI i750芯片项目始于1986年的i750PA/DA芯片,终于1993年的i750PD芯片,历时8年。i750芯片诞生初期无疑是优秀的,Intel中途既没有大刀阔斧的更新换代,又没有进行PCI移植,在后期其当年优秀的性能指数反倒成了先天不足,最后导致没有潜力可挖而不得不终结。Intel基于i750芯片的2D显卡项目也随之完结。 至于后来的3D显卡,始于1997年下半年Intel与Real3D合作研发的i740芯片显卡,参见:电脑硬件板卡的样品(一)分级篇。
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